Родился в 1921 году в селе Усть-Алеус ныне Ордынского района Новосибирской области в семье крестьянина. Русский.
Окончил 5 классов. Работал на смолокуренном заводе, затем грузчиком на речной пристани Новосибирска.
Осенью 1940 года Октябрьским РВК призван в ряды Красной Армии. Участник Великой Отечественной войны с июня 1944 года.
Командир отделения разведки 364-го стрелкового полка (139-я стрелковая дивизия, 50-я армия, 2-й Белорусский фронт) старшина Кириллов вместе с группой бойцов из шести человек 27 июня 1944 года преодолел Днепр в районе деревни Буйничи (Могилевская область), захватив рубеж, автоматным огнем и гранатами уничтожил огневые точки и тем самым обеспечил форсирование реки батальоном.
Звание Героя Советского Союза присвоено Кириллову М.С. 24 марта 1945 года.
После войны демобилизован. Награжден орденами Ленина, Славы 3-й степени, медалями.
Скончался Михаил Семенович в 1950 году.
Именем Героя Советского Союза Кириллова М.С. названа улица в селе Усть-Алеус Ордынского района. Его имя увековечено в Ордынском мемориальном парке героев-земляков, а также на Аллее Героев у Монумента Славы в Новосибирске [178, 240, 431, 462, 481, 1193].